변수 1개만 저장
배열 똑같은 것 여러개 저장
(구조체) 다른 것 여러개 저장
객체 다른 것 여러개와 각 기능을 같이 저장
<연습 문제>
1. 연금복권
2. 로또
3. 숫자야구
4. Binary Search Tree
객체 : 현실 세상에 있는 무언가를 컴퓨터 세상으로 옮긴 것
접근 제어자 : 클래스, 변수, 메소드의 접근을 제한하는데 사용
❗ 싱글톤 : 하나의 클래스로 하나의 객체만 생성할 수 있게 만드는 디자인 패턴
상속 : 코드의 재사용성을 높이기 위해 사용
생성자 : 객체가 생성될 때 무조건 실행되는, 클래스 이름이랑 이름이 똑같은 메소드
오버로딩 : 하나의 클래스에서 메소드를 똑같은 이름으로 여러 개 만드는 것 (단, 매개변수 타입이나 개수는 달라야 함)
오버라이딩 : 자식 클래스에서 부모 클래스의 메소드를 똑같은 이름으로 다시 만드는 것
⛔ 웹 서버 : 클라이언트가 요청한 파일을 다운시켜주는 서버 (nginx)
⛔ 웹 어플리케이션 서버 : 클라이언트가 요청하면 해당하는 프로그램 코드를 실행해서 프로그램의 실행 결과를 알려주는 서버 (tomcat)
객체 지향 개념
1. 추상 클래스 : 추상 메소드를 포함하고 있는 클래스
a. 추상 메소드 : 선언부만 있고 구현부는 없는 메소드
2. 인터페이스 : 일반적인 메소드는 없고 추상 메소드로만 이루어져있다.
인터페이스로 직접 객체를 생성할 수 없고 구현체를 만들어서 객체를 생성
3. 다형성 : 하나의 객체가 여러 가지 타입을 가질 수 있는 것
(부모클래스 타입의 참조변수로 자식클래스의 인스턴스를 참조할 수 있도록 하는 것)
📡 소켓 통신 : 남의 컴퓨터에 실행 중인 남의 프로그램과의 통로를 열어주는 스트림
(1~4계층까지 알아서 해줌)
입출력 스트림
1. Input Stream ⌨
a. InputStream or FileInputStream으로 통로를 연다.
b. InputStreamReader 글자 단위로 데이터를 읽어온다.
c. BufferedReader 로 데이터를 하나 읽고 바로 하나를 처리하는게 아니라 버퍼에 모았다가 일정 크기가 되면 처리한다.
2. Out Stream 💻
a. OutputStream ,FileOutputStream으로 통로를 연다.
b. PrintStream 으로 출력한다.
Thread : 프로세스 안에서 실질적으로 작업을 실행하는 단위
프로세스는 적어도 한 개 이상의 Thread(Main Thread)를 가지고 있다.
💬 스레드와 소켓 통신을 활용한 채팅 프로그램 만들기 💬
요구사항1. 스레드를 이용해서 채팅을 보내는 것과 받는 것을 무한 반복문으로 계속할 수 있게 개발하시오.
a. 읽기 전용 스레드 (ReadThread)
b. 쓰기 전용 스레드 (WriteThread)
요구사항2. 요구사항1의 서버, 클라이언트는 서로 1대1 통신만 가능한 상태인데, 서버를 중계 서버로 만들어서 여러 클라이언트가 서로 메시지를 주고 받을 수 있도록 만드시오.
a. 서버
클라이언트 소켓을 여러 개 저장할 수 있도록 변경
특정 클라이언트로부터 받은 메시지를 나머지 다른 클라이언트한테 전부 전송
서버의 읽고 쓰는 스레드 추가 (ReadWriteThread)
⭐DTO (Data Transfer Object) : 데이터를 주고 받을 때만 사용하는 객체
⭐DAO (Data Access Object) : 데이터 접근 객체, DB에 접근하는 역할
CP (Connection Pool) : DB와 연결하는 통로를 미리 여러 개 만들어놓고 요청이 오면 빌려주고, 반납받음 -> Hikari 사용
Servlet : 사용자의 요청을 HTTP로 받아서 적절한 응답을 주는 객체
Tomcat : 클라이언트가 요청한 프로그램 코드(Servlet)를 실행해서 프로그램 결과만 알려주는 프로그램 (was)
📦 DB 연결 📦
DB 연결만 한다 : 새로고침할 때마다 DB 연결이 하나 생성, 연결이 계속 쌓임
DB 연결하고 끊는다 : 새로고침할 때마다 DB 연결이 하나 생성, 다 사용하면 연결 종료
DBCP 적용 (싱글톤 x) : 새로고침할 때마다 DB 연결이 10개 생성, 연결이 계속 쌓임
DBCP 연결하고 끊는다 : 새로고침할 때마다 DB 연결이 10개 생성, 연결이 계속 쌓임
DBCP 적용 (싱글톤 o) : 처음 실행될 때만 DB 연결이 10개 생성, 10개의 연결을 다쓰면 다음 사용자는 접속 x
DBCP 연결하고 끊는다 : 처음 실행될 때만 DB 연결이 10개 생성, 다른 사용자가 반납한 연결을 돌려서 사용
👌 동시성 제어 👌
스레드 세이프 : 각각의 스레드가 순차적으로 작업을 수행했을 때와 동시에 작업을 수행했을 때 결과가 같은 것
<-> 동시성 문제가 있다.
동시성 문제 해결 방법 (JAVA)
1. synchronized : 하나의 스레드만 작업을 할 수 있도록 제어, 잘못 달아주면 성능에 영향을 미친다.
2. volatile : 완전 동시성 제어 x
HTTP 프로토콜
상태 : Stateless (서버가 클라이언트의 상태를 저장하지 않음)
<-> Stateful (서버가 클라이언트의 상태를 저장함)
🍪 쿠키 : 클라이언트 프로그램에 특정 데이터를 저장해두는 것
📩 세션 : 서버 프로그램에 특정 데이터를 저장해두는 것
🔐 보안 🔐 (스프링이 알아서 해줌)
사용자가 입력하는 모든 값들은 절대 믿으면 안됨
👨💻 개발자가 해야하는 일
- 입력값 검증
- 로직 변경
- 라이브러리 객체 변경
👩💻 웹 개발자가 알아야 하는 보안
- SQL Injection
- XSS : <script></script>
- CSRF
102 서버에서 로그인하면 102 서버에만 세션이 저장되고, Haproxy를 통해 103 서버로 접속하면 로그인 유지가 되지 않음 -> 세션 불일치
세션 로그인 방식 (서버에 세션 저장, 클라이언트 쿠키 저장)
solution1️⃣. 세션을 DB에 저장한다.
부하분산 했을 때 세션 불일치 문제를 해결
DB에 부하가 많이 간다. (접속할 때마다 DB에서 체크를 해야하기 때문)
1-1. 캐시 서버에 저장한다.
부하분산 했을 때 세션 불일치 문제를 해결
서버 비용, 관리 문제
solution2️⃣. WAS에 세션을 전부 복사한다. -> 세션 클러스터링
(Tomcat에서 설정)
부하분산 했을 때 세션 불일치 문제를 해결
서버의 메모리가 낭비가 될 수 있다.
solution3️⃣. 클라이언트가 갔던 곳에만 다시 갈 수 있게 부하분산한다. -> 스티키 세션 (처음갔던 서버로만 계속 접속)
(Haproxy에서 설정)
부하분산 했을 때 세션 불일치 문제를 해결
부하 분산이 원하는 대로 되지 않을 수도 있다.
토큰 로그인 방식
solution4️⃣. 세션을 안쓰는 방법 -> 다 클라이언트한테 저장
- Access Token
- Refresh Token
📜 열거형 📜
일정 형식을 가지는 값이 여러 개 있을 때 미리 열거해두는 파일
👑 컬렉션 프레임워크 👑
프로그래밍에서 많이 사용되는 자료 구조를 자바에서 미리 구현해둔 것
스택, 큐, 리스트, 틑리, 해시 등
인터페이스와 다형성을 이용해서 구현했기 때문에 각 컬렉션들의 메소드가 대부분 비슷
Iterable 인터페이스, Collection 인터페이스 또는 Map 인터페이스를 상속받아서 구현한 구현체들
ArrayList
1. 내부적으로 배열을 사용해서 데이터를 저장2. 처음에 만들 때는 데이터의 크기가 정해져 있고,
데이터를 저장하면서 추가 공간이 필요하면 데이터 공간을 늘릴 수 있다.
3. 데이터의 저장 순서 유지
4. 중복 가능
5. 조회가 빠르다
6. 중간에 삽입, 삭제할 때 느리다. 단, 순차적으로 삽입, 삭제할 때는 빠르다.
7. 실제 저장된 데이터의 크기는 size, 실제 내부적인 데이터 저장 공간의 크기는 capacity (default 10)
8. 스레드들끼리 동기화 되지 않는다.
HashMap
1. Key:Value 한쌍으로 데이터를 저장하는 구조2. 중복 안됨
3. 순서 없음
4. 삽입, 삭제, 조회 모두 빠르다.
5. 동기화 안된다.
Collection 인터페이스의 메소드
- add() : 데이터 추가
- remove() : 데이터 삭제
- size() : 저장된 데이터의 수
- contains() : 데이터가 있는지 확인
- isEmpty() : 데이터가 없는지 확인
- iterator() : 컬렉션의 반복자를 반환, 일반적으로 반복문과 함께 사용
❓ 제네릭 ❓
타입을 generalize=일반화하다, 타입을 클래스 내부에서 결정하는게 아니라 밖에서 결정해주는 것
🙈 어노테이션 : 클래스, 메소드, 변수 위에 달아주면 어노테이션에 구현한 기능대로 동작하도록 하는 문법
자바에서 @어노테이션이름 문법
👀 람다식 : 메소드를 간단하게 표현한 것, 메소드의 이름이 필요 없기 때문에 람다식은 익명 함수(Anonymous Function)의 한 종류
익명 함수(Anonymous Function)를 생성하기 위한 식
함수형 프로그래밍을 지원하기 위한 기능
불필요한 코드를 줄이고, 가독성을 높이기 위해 사용
// 기존 메소드 생성
반환클래스이름 메소드이름(매개변수클래스이름 매개변수이름) {
실행코드;
return 반환값;
}
// 람다식 생성
(매개변수클래스이름 매개변수이름) -> {
실행코드;
return 반환값;
}
📠 함수형 인터페이스 : 추상 메소드를 단 하나만 가지고 있는 인터페이스 (@FunctionalInterface)
객체지향 프로그래밍 언어인 자바는 객체가 없으면 함수를 실행할 수 없기 때문에 함수를 만들기 위해 함수형 인터페이스를 만들어서 사용
🎏 Stream API : 데이터를 처리하는데 자주 사용되는 함수들을 정의
데이터를 추상화하여 다양한 방식으로 저장된 데이터를 읽고 쓰기 위한 공통된 방법을 제공
특징
1. 원본 데이터 변경 x
2. 재사용이 가능한 컬렉션과는 다르게 단 한 번만 사용
3. 병렬 처리를 지원하기 때문에 성능이 좋음
사용방법
1. 스트림 생성
2. 중개 연산(필터, 맵 등)
3. 최종 연산
📦 자료 구조 : 데이터들을 저장할 때 그냥 막 저장하는게 아니라 효율적으로 특정 구조에 맞춰서 저장
📚 스택 📚
후입선출(LIFO) 방식으로 가장 최근에 들어온 데이터가 가장 먼저 나간다.
데이터를 삽입, 삭제하는 연산이 한쪽에서만 진행된다.
- isEmpty() : 스택에 값이 모두 비어있는지 확인
- isFull() : 스택에 값이 모두 저장되어 있는지 확인
- peek() : 제일 마지막에 저장된 값 확인
- push() : 데이터를 저장하는 연산
- pop() : 데이터를 삭제하는 연산
- display() : 스택에 저장된 모든 데이터를 출력하는 기능
스택의 활용
1. 데이터 거꾸로 정렬 : reverse()
2. 중위식을 후위식으로 변경 : postfix()
3. 후위식을 계산 : postfixCalc()
📄 리스트 📄
순서를 가지도록 데이터를 나열한 것
리스트에서는 각각의 요소를 노드라고 한다.
노드는 데이터와 다음 노드로 이루어져 있다.
- display() : head에서부터 data를 순서대로 출력
- insertFirst() : 맨 처음에 데이터를 추가하는 기능
- insertLast() : 맨 마지막에 데이터를 추가하는 기능
- insert() : 원하는 순서에 데이터를 추가하는 기능 (index를 같이 전달받음)
- removeFirst() : 맨 처음 데이터를 삭제하는 기능
- removeLast() : 맨 마지막 데이터를 삭제하는 기능
- remove() : 원하는 순서의 데이터를 삭제하는 기능 (index를 같이 전달받음)
🌲 트리 🌲
계층을 가지도록 데이터를 나열한 것
트리에서는 각각의 요소를 노드라고 한다.
노드는 데이터와 자식 노드들로 이루어져 있다.
이진탐색트리(BST)
데이터를 저장할 때 큰 걸 오른쪽에 작은 걸 왼쪽에 저장
- add() : 데이터를 추가하는 기능 (반복문 이용)
- add2() : 데이터를 추가하는 기능 (재귀 이용)
Trie(트라이)
문자열을 저장하고 효율적으로 탐색하기 위한 트리 형태의 자료구조
- insert() : 문자열을 저장하는 기능, 삽입 문자열의 마지막 노드에 삽입 개수 표시
- search() : 특정 단어를 검색하는 기능
- count() : 특정 단어의 개수를 반환하는 기능 (예, TE?T의 개수 반환)